高維英,謝在發(fā),李 明
(1.陜西省氣象干部培訓(xùn)學(xué)院,西安 710016;2.陜西省氣象學(xué)會,西安 710016;3.陜西省氣候中心,西安 710014)
陜西省氣象局已經(jīng)進行了多次縣級短時臨近預(yù)報預(yù)警服務(wù)的培訓(xùn)[1]。在培訓(xùn)實習(xí)[2-3]中,預(yù)報預(yù)警服務(wù)人員普遍反映,面對突發(fā)的災(zāi)害性天氣,短時間內(nèi)做出的預(yù)警產(chǎn)品質(zhì)量低,預(yù)報服務(wù)滯后,預(yù)報預(yù)警服務(wù)中經(jīng)常出現(xiàn)顧此失彼的情況,因此有必要進一步探索市縣級臨近預(yù)報預(yù)警思路。在實際業(yè)務(wù)中,預(yù)報人員對于災(zāi)害性天氣預(yù)警仍以衛(wèi)星產(chǎn)品、多普勒雷達(dá)產(chǎn)品、多普勒雷達(dá)回波外推產(chǎn)品和自動氣象站的實時監(jiān)測資料為主要依據(jù)[4-6],目前最常使用的方法為利用計算機對強對流云所產(chǎn)生的強回波或自動站產(chǎn)生的強天氣現(xiàn)象進行自動報警[7]。自動報警軟件的使用提高了預(yù)報服務(wù)人員的工作效率,但同時又弱化了預(yù)報服務(wù)人員的主觀能動性。
三圈預(yù)警預(yù)報預(yù)警理念出現(xiàn)較早,但在陜西預(yù)報預(yù)警服務(wù)中并未應(yīng)用。近年來,北京氣象干部學(xué)院引進美國短時臨近預(yù)報預(yù)警培訓(xùn)系統(tǒng),該系統(tǒng)以預(yù)報任務(wù)為主線,搭建了理論和預(yù)報技能的橋梁,成為新的短時臨近預(yù)報培訓(xùn)平臺。為了提高預(yù)報服務(wù)質(zhì)量,尤其是在提高災(zāi)害性天氣短時臨近預(yù)報服務(wù)準(zhǔn)確率的同時能提高預(yù)報服務(wù)的及時性,根據(jù)多年的預(yù)報服務(wù)經(jīng)驗及在短時臨近預(yù)報預(yù)警教學(xué)案例中的嘗試,立足陜西短時預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù),將三圈預(yù)警與美國短臨預(yù)報預(yù)警培訓(xùn)思路相結(jié)合,探索適合本地的最新短臨預(yù)報預(yù)警新思路與培訓(xùn)的新方法。
中尺度分析場、自動氣象站、高分辨率衛(wèi)星和雷達(dá)產(chǎn)品是短時臨近預(yù)報預(yù)警的主要監(jiān)測工具,因此在建立三圈預(yù)警時主要考慮這幾種工具的使用。其基本原則為:以本區(qū)預(yù)報預(yù)警責(zé)任區(qū)為中心,配合市縣短時臨近預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)建立三個圈層,分別為提前警示層、提前預(yù)警層和警報發(fā)布層。具體做法為:(1)根據(jù)自動氣象站資料分類統(tǒng)計影響本區(qū)域的大風(fēng)、冰雹、暴雨等強對流天氣,根據(jù)其所對應(yīng)的中尺度分析場、雷達(dá)資料和衛(wèi)星云圖資料,分析引起不同類別的災(zāi)害性天氣所對應(yīng)雷達(dá)產(chǎn)品及衛(wèi)星云圖產(chǎn)品特征;(2)根據(jù)各類災(zāi)害性天氣的雷達(dá)產(chǎn)品及衛(wèi)星云圖產(chǎn)品特征,分別確定影響本地的災(zāi)害性天氣在提前警示、提前預(yù)警和警報發(fā)布時間段內(nèi)的平均位置,以本地的行政中心為圓點,以提前警示、提前預(yù)警和警報發(fā)布時間段內(nèi)的平均位置為半徑建立三圈預(yù)警區(qū)。
高質(zhì)量的服務(wù)離不開高質(zhì)量預(yù)報預(yù)警服務(wù)產(chǎn)品,三圈預(yù)警區(qū)的建立,有助于預(yù)報服務(wù)人員對災(zāi)害性天氣的提前預(yù)判,提醒預(yù)報服務(wù)人員加強災(zāi)害性天氣的監(jiān)測,明晰了產(chǎn)品的發(fā)布時間。當(dāng)中尺度分析場、高分辨率衛(wèi)星云圖及雷達(dá)圖上出現(xiàn)的強天氣特征進入提前警示層時(由于提前警示層距離責(zé)任區(qū)距離較遠(yuǎn),雷達(dá)圖上強天氣特征可能表現(xiàn)不明顯,此時可重點監(jiān)測中尺度分析場和衛(wèi)星云圖資料),可根據(jù)自動氣象站天氣要素的提示進行0~12 h短時臨近預(yù)報的制作;當(dāng)中尺度分析場、高分辨率衛(wèi)星云圖及雷達(dá)圖上出現(xiàn)的強天氣特征進入提前預(yù)警層時(由于提前預(yù)警層距離責(zé)任區(qū)較近,可重點監(jiān)測衛(wèi)星云圖和雷達(dá)資料上的強天氣特征,尤其是雷達(dá)資料強天氣特征的挖掘和分析),可根據(jù)自動氣象站天氣要素實況和對最新時次新資料的分析,對0~12 h短時臨近預(yù)報結(jié)果進一步的修訂,發(fā)布0~3小時預(yù)報預(yù)警;當(dāng)高分辨率衛(wèi)星云圖及雷達(dá)圖上出現(xiàn)的強天氣特征進入警報發(fā)布層時(由于警報層和提前預(yù)警距離時間更近,加之衛(wèi)星分辨率遠(yuǎn)不及雷達(dá)的分辨率高,可重點監(jiān)測雷達(dá)資料上的強天氣特征),再根據(jù)自動氣象站天氣要素實況,對0~3 h短時臨近預(yù)報結(jié)果進行進一步的修訂,發(fā)布0~2 h預(yù)報預(yù)警。
三圈預(yù)警方法是短時臨近預(yù)報預(yù)警的一種新思路,需要經(jīng)過一定的培訓(xùn)才能得到很好的應(yīng)用。2016—2018年陜西省氣象干部培訓(xùn)學(xué)院先后舉辦了3期“市縣短臨預(yù)報預(yù)警及服務(wù)提高班”。在培訓(xùn)班上,實習(xí)教師以2012年7月15日陜西北部綏德氣象站出現(xiàn)的強對流天氣(出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹、暴雨)為個例,利用三圈預(yù)警方法進行了預(yù)報和產(chǎn)品制作。在培訓(xùn)中應(yīng)用了中國氣象干部培訓(xùn)學(xué)院引進的美國短時臨近預(yù)報預(yù)警培訓(xùn)系統(tǒng)的培訓(xùn)思路。該思路將歷史上發(fā)生的災(zāi)害性天氣按照系統(tǒng)的發(fā)展演變設(shè)置為多個時間節(jié)點,在每個時間節(jié)點上再設(shè)置多個預(yù)報任務(wù),在訓(xùn)練中如同歷史個例天氣重現(xiàn)一樣,增強學(xué)員培訓(xùn)的興趣并同時提高了培訓(xùn)的針對性,使得學(xué)員在很短的時間內(nèi)理論和實踐水平有一個較大的提升。對于三圈預(yù)警方法的培訓(xùn),可以分別在提前警示層、提前預(yù)警層和警報發(fā)布層進行時間節(jié)點的設(shè)置,并在各個節(jié)點根據(jù)監(jiān)測資料的不同,設(shè)置對不同系統(tǒng)的理論或圖形特征分析,并提出系統(tǒng)未來發(fā)展演變的趨勢和可能發(fā)生的天氣現(xiàn)象,完成各個時段預(yù)報產(chǎn)品的制作。在3期的培訓(xùn)中,學(xué)員普遍反映該方法非常有效,避免了預(yù)報產(chǎn)品制作匆忙的情況,提高了預(yù)報產(chǎn)品的準(zhǔn)確率,為服務(wù)贏得了時間。
2015—2017年,在陜西省區(qū)縣局短時臨近預(yù)警培訓(xùn)班的教學(xué)中,應(yīng)用三圈預(yù)警和美國的短時臨近預(yù)報預(yù)警思路進行個例實習(xí),取得了良好的培訓(xùn)效果;但由于該方法尚未在陜西普及,加之培訓(xùn)缺乏系統(tǒng)支撐(中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院建立有專用系統(tǒng)),還需要對方法進行更好的完善,同時也需要多方籌措資金加快系統(tǒng)的建立。